Biogas

Biogas gehört zu den Regenerativen Energiequellen. Biogas ist ein mit Wasserdampf gesättigtes Gasgemisch, das bei der Fermentation unter Luftabschluß (anaerob) von organischen Stoffen entsteht.

Natürlicherweise kommt es z.B. in Mooren oder Sümpfen (Sumpfgas) vor. Desweiteren entsteht Biogas in Hausmülldeponien (Deponiegas) und in Biogasanlagen sowie in Faultürmen von Kläranlagen. Biogas entsteht bei der sogenannten Methangärung. Hierbei wird organisches Material (z.B. pflanzliche und tierische Abfälle) (anaerob) in Anwesenheit von Wasser innerhalb eines Temperaturbereiches von 20 bis 55 Grad C abgebaut.

Hauptbestandteil von Biogas ist, wie beim Erdgas, Methan (55 - 75%), Kohlendioxid und Wasserstoff. Der in Spuren enthaltene Schwefelwasserstoff (ca. 0,35%) kann durch Eisenfilter oder dosierte Sauerstoffzufuhr beim Biogas-Prozeß entfernt werden. Biogas kann zum Kochen, Heizen, Antrieb von Motoren und zur Stromerzeugung genutzt werden. 1 m3 Biogas hat einen Heizwert von etwa 0,6 l Heizöl. Eine ausgewachsene Kuh produziert täglich Mist zur Erzeugung von 1,7 m3 Biogas Aus einem 1 m3Biogas können ca. 1,5 kWh elektrischer Strom und ca. 3,0 kWh Wärme erzeugt werden. Das bei der Erzeugung von Biogas anfallende Gärgut stellt einen hochwertigen Dünger für die Landwirtschaft dar.

Durch die Erzeugung von Biogasaus organischen Abfällen (Lebensmittelindustrie: Schlachtabfälle, Altfette, Reststoffe; Landwirtschaft: Gülle, Mist, Nachwachsende Rohstoffe und biogene Reststoffe; Kommunen: Bioabfall, Grün- und Grasschnitt,) wird ein Teil der Beseitigung organischer Abfälle übernommen, die nach der Technischen Anleitung Siedlungsabfall (TASI) zukünftig nicht mehr deponiert werden dürfen. Zunehmend werden in Deutschland auch kommunale Anlagen zur Gewinnung von Biogas aus Biomüll in Betrieb genommen. Ein vergleichbares Biogas entsteht auch in den Faultürmen der Kläranlagen (Abwasserreinigung) und auf den rund 2.000 Deponien in Deutschland. Das Potential der kommunalen und landwirtschaftlichen Erzeugung wird auf rund 17,5 Mrd. m3 Biogas geschätzt.

Biogas-Anlagen leisten einen wichtigen Beitrag zur Energieversorgung. In Deutschland existieren mehr als  2.500 landwirtschaftliche Biogas-Anlagen (2005) mit einer Gesamtleitung von über 450 Megawatt. Im Jahr 2004 waren rund 157.000 Beschäftigte in der Biogasbranche zu verzeichnen. Aufgrund verbesserter Rahmenbedingungen (höherer Einspeisevergütung für die Stromerzeugung, Investitionsförderung, Nutzung der Kofermentation) wird für die nächsten Jahre mit einem starken Ausbau der Biogas-Nutzung in der deutschen Landwirtschaft gerechnet. Die Einspeisevergütung von Strom aus Biogas beträgt 10,23 Cent/kWh bis 500 kWh (bis 5 MWh 9,21 Cent/kWh) und ist auf zwanzig Jahre bis 2020 festgeschrieben. Als wirtschaftlich werden Biogas-Anlagen in der Landwirtschaft ab 60 bis 100 Großvieheinheiten (GV) angesehen.

In China sind einige Mio. und in Indien einige hunderttausend Biogas-Anlagen in Betrieb; neben der Klein-Wasserkraft gilt Biogas daher als der weltweit am meisten genutzte erneuerbare Energieträger. Der Betrieb von einfachen Biogas-Anlagen ist problemlos und schont die Ressourcen und spart die Sammlung von Brennholz, dass in vielen armen Regionen zunehmend Mangelware wird. Zusätzlich wird das erzeugte Biogas für Gaslampen genutzt, das erstmals überhaupt Licht in nicht elektrifizierte Häuser bringt. Biogas ist ein umweltfreundlicher Brennstoff; seine Emissionen bei der Verbrennung sind denen von Erdgas (Heizung, Kraftwerk) vergleichbar.

Adressen zu dem Stichwort Biogas

Lit.: Schulz: Biogas-Praxis ;Grundlagen, Planung, Anlagenbau, Beispiele; 2. Auflage Ökobuch Verlag Staufen 2000
Wellinger: Biogas-Handbuch ; Grundlagen, Planung, Betrieb landwirtschaftlicher Biogasanlagen; 2. Auflage, Verlag Wirz Aarau 1991

Autor: KATALYSE Institut

Bioakkumulation

B. ist die Anreicherung von Stoffen im Organismus nach der Aufnahme aus der belebten oder unbelebten Umgebung.

Von besonderer Bedeutung ist dabei die Weitergabe von Schadstoffen in Nahrungsketten, wobei Stoffe mit einer langen biologischen Halbwertszeit, d.h. solche Stoffe, die nicht oder nur sehr langsam abgebaut oder ausgeschieden werden, sich bis zu den Endgliedern der Nahrungskette sehr stark anreichern können. Schadstoffe in diesem Sinne sind vor allem Schwermetalle, radioaktive Stoffe (Anreicherung) und chlorierte Kohlenwasserstoffe (DDT).

Autor: KATALYSE Institut

Bhopal

Seit 1977 wurden in der B.-Pestizidfabrik von Union Carbide pro Jahr 2.500 t des Schädlingsbekämpfungsmittels (Pflanzenschutzmittel) Sevin produziert, das nicht so persistent (Persistenz) ist wie z.B. DDT. Es kann über Phosgen oder wie in B. über Methylisocyanat (MIC) hergestellt werden.

Am 3.12.1984 barsten die Sicherheitventile, worauf ca. 30 t MIC entwichen.
Fazit: 3.000 Menschen gestorben, 20.000 werden insgesamt erblinden, 200.000 wurden verletzt: Hirnschäden, Lähmungen, Lungenödeme, Herz-, Magen-, Nieren-, Leberleiden, Unfruchtbarkeit, Mißbildungen.
Ausbreitungsverhalten der Giftgase sowie Vergiftungsbild lassen darauf schließen, daß ein Gasgemisch aus Phosgen und MIC ausgetreten war.

    Ursachen:

  • Die Industrienationen exportieren ihre größten Produktionsrisiken in die unterentwickelten Länder der Dritten Welt, weil dort das Sicherheitsbewußtsein noch nicht so weit entwickelt ist und damit die Produktionskosten geringer sind. Der Preis an Menschenleben für den industriellen Fortschritt in der Dritten Welt ist sehr hoch:
  • Jährlich sterben 20.000 Menschen an falsch gehandhabten Pflanzenbehandlungsmitteln.
  • Die Zahl der Erkrankungen und Verletzungen sind unschätzbar groß (45.000 bis über 500.000!). Allein in Sri Lanka 12.000 Erkrankungen durch Pestizid-Vergiftungen (1980).

Union Carbide hatte versprochen, den über 500 Kindern, die ihre Eltern durch das Giftunglück verloren haben, ein Waisenhaus zu bauen. Die hierfür geplanten 3 Mio DM erscheinen sehr wenig im Vergleich zu den über 230 Mio DM Reingewinn, die Union Carbide vornehmlich in der Dritten Welt erwirtschaftet. Die Union Carbide wurde 1991 rechtskräftig zur Zahlung von 360 Mio US-Dollar verpflichtet.

Autor: KATALYSE Institut

Bauxit

Bauxit ist ein Verwitterungsprodukt aus tonhaltigem Kalk-Silikatstein. Es wurde erstmals 1821 in Les Baux in Südfrankreich entdeckt; der Ort gab dem Bauxit seinen Namen.

Bauxit stellt ein Gemenge von Tonerde-Mineralen wie etwa Aluminiumoxiden und Aluminiumhydroxiden und anderen Mineralen dar. Bauxit besteht aus 50 bis 75 Prozent Aluminiumoxid (Al2O3) als auch wasserhaltigen Eisen(III)oxid, Kieselsäure, und Titandioxid (TiO2). Bauxit ist meist weiß, durch Eisenverbindungen kann es eine Rotfärbung bekommen.
Bauxit ist unerlässlich für die Aluminiumherstellung durch Schmelzflusselektrolyse und wird für die Herstellung von Schleifmitteln, feuerfesten Ziegeln und zur Schmierölraffination verwendet.

Große Förderländer sind Australien, Guinea und Brasilien, als auch Frankreich, Spanien, Griechenland, Ungarn, Rumänien, Japan, Russland und Nordchina, in denen Bauxit meist im tagebau gefördert wird. 1998 umfasste die weltweite Förderung rund 128 Millionen Tonnen. Die heute bekannten Bauxit-Ressourcen reichen nach aktuellen Berechnungen für die nächsten 200 Jahre.

Bauxit zur Aluminiumherstellung wird nach dem Bayer-Verfahren hergestellt. Hierbei werden die Aluminiumhydroxide des fein gemahlenen Bauxit in Natronlauge gelöst, die unlöslichen Eisenverbindungen werden abgetrennt (Rotschlamm). Die verdünnte Aluminatlauge scheidett nach Zusatz von frischem Aluminiumhydroxid reines Aluminiumhydroxid ab. Aus dem getrocknetem Aluminiumhydroxid (Reinb.) wird unter Kryolith-Zugabe eine Schmelze hergestellt und elektrolytisch zersetzt, so dass durch die Schmelzflusselektrolyse Aluminium entsteht.

Für die Herstellung von einer Tonne Aluminium benötigt man folgende Rohstoffe:

  • 4.000 kg Bauxit,
  • 150 kg Natriumhydroxid,
  • 20 kg Aluminiumfluorid und
  • 485 kg Kokselektroden.

siehe auch: Aluminiumherstellung

Autor: KATALYSE Institut

Baukastenwaschmittel

Universelles Waschmittelsystem aus mindestens zwei Komponenten, das eine flexiblere Anpassung an die unterschiedlichen Waschanforderungen erlaubt, als ein einziges Produkt, z.B. Vollwaschmittel (Waschmittel).

Dadurch kann mit B. bei vergleichbarer Waschleistung der Chemikalieneintrag in die Umwelt reduziert werden. Zumeist bestehen B. aus drei Komponenten:

  1. einem Basiswaschmittel, das frei von Bleichmittel ist und für weiches Wasser (Wasserhärte-Bereich 1) dosiert wird,
  2. einem Enthärter, der die Anpassung des B. an die unterschiedlichen Wasserhärten sicherstellt und
  3. einem Bleichmittel, das nur bei starker Verschmutzung und bleichbarer Wäsche zum Einsatz kommt.

Dem B. wird von Umwelt- und Verbraucherverbänden das größte Einsparungspotential in Sachen Chemikalienverbrauch zugeschrieben. Voraussetzung hierfür ist jedoch, daß die verschiedenen Systeme nicht überdosiert werden, was vielfach durch mangelnde Kenntnis geschieht.

1991 lag der Anteil aller B. am Waschmittelmarkt noch unter 5%. Zur Förderung der Akzeptanz von B. beim Verbraucher wurden daher im Sommer 1991 Kriterien zur Vergabe des Umweltzeichens an dreiteilige B. verabschiedet. Damit ist das B. der einzige Waschmitteltyp, der mit dem Umweltzeichen ausgezeichnet werden kann.

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Batterieherstellung

Bei der B. fallen erhebliche Mengen an Bleistaubverbindungen an (Blei, Bleihütte).

Bekannt geworden sind die Emissionen der Akkumulatorenfabrik Sonnenschein in Berlin. In mehreren mit Mitteln des Altanlagensanierungsprogramms der Bundesregierung geförderten Projekten wurden die Bleiemissionen in Betrieben der B. inzwischen drastisch gesenkt. Bei einer Fabrik im Raum Kassel wurden die jährlichen Emissionen von 2.600 kg auf 20 kg Bleiverbindungen gesenkt. Zur Reduzierung der Staubemissionen (Staub) werden Schwebstoffilter (Gewebefilter) eingesetzt. Mit doppelstufigen Filtern wurden sogar Reingasstaubgehalte von weniger als 0,1 mg/m3 erreicht. Mit den Schwebstoffiltern kann der Bleistaub für die Produktion zurückgewonnen werden und fällt nicht wie bei den früheren Naßentstaubern (Wäscher) als Schlamm an, der deponiert werden muß. Die TA Luft 1986 schreibt für die Herstellung von Blei-Akkumulatoren einen Grenzwert der Staubemission von 0,5 mg/m3 und der Emission von Schwefelsäure von 1 mg/m3 vor.

Siehe auch: Batterie, Batterieentsorgung, Akkumulator, Staub

Autor: KATALYSE Institut

Basen

Im herkömmlichen Sinn chemische Verbindungen, die mit Säuren Salze bilden; reagieren basisch = alkalisch, da in wäßriger Lösung Hydroxid-Ionen (OH-Ionen) auftreten.

Siehe auch: Laugen, pH-Wert

Autor: KATALYSE Institut

Azofarbstoffe

Klasse von Farbstoffen und organischen Pigmenten, die als farbgebende Gruppe eine oder mehrere Azogruppen enthalten.

A. finden breite Verwendung, von Textilfarben über Lebensmittelfarben bis hin zu Beschichtungsstoffen. Zahlreiche A. sind als krebserregend bekannt geworden und wie z.B. das Buttergelb als Lebensmittelfarbstoff verboten. A. werden aus krebserregenden Rohstoffen hergestellt.

Ein Aufspalten der A. in ihre Komponenten auf der Haut (beim Tragen von Textilien) und auch im Organismus durch Aufnahme mit der Nahrung ist nicht ausgeschlossen. Zu einer Einstufung aller A. als krebserregend hat sich die MAK-Kommission bislang nicht durchgerungen (MAK-Werte). In Norwegen und Griechenland sind A. als Lebensmittelfarben gänzlich verboten.

In Deutschland gelten demgegenüber nicht einmal Beschränkungen für das als Lebensmittelfarbstoff eingesetzte Tartrazin. Von den bis 1991 EG-weit nach dem Chemikaliengesetz angemeldeten ca. 5.000 neuen Stoffen sind ca. die Hälfte A. oder deren Vorprodukte.

Siehe auch: Textilfärbung

Autor: KATALYSE Institut

Autotrophie

Autotrophe Organismen, wie z.B. höhere Pflanzen, sind in der Lage, sich alle für ihren Bau und ihren Betrieb notwendigen Verbindungen aus anorganischer Substanz aufzubauen und auch die Energie aus Quellen ihrer unbelebten Umgebung (Strahlung, chemische Potentialdifferenzen), z.B. mit Hilfe von Chlorophyll in der Photosynthese, zu beziehen.

Ihnen stehen die heterotrophen Organismen (Konsumenten) gegenüber, die auf die von den autotrophen Organismen (Produzenten) produzierten organischen Verbindungen in ihrem Energiestoffwechsel angewiesen sind.

Autor: KATALYSE Institut

Atome

Etwa 470 v. Chr. geprägter Name für die kleinsten Teilchen chemischer Verbindungen (Moleküle).

A. sind chemisch nicht weiter teilbar, mit physikalischen Methoden können sie in Elementarteilchen aufgespalten werden. Alle Stoffe und Organismen bestehen aus A. In der Natur kommen ca. 90 verschiedene, teils unbeständige (Radioaktivität) Atomsorten vor. Zusätzlich wurden bis 1983 weitere 18 Atomsorten künstlich hergestellt, die jedoch alle unbeständig sind.
Jedes A. besteht aus einem positiv geladenen A.-Kern und einer negativ geladenen Elektronenhülle. Insg. verhält sich ein A. elektrisch neutral. Der A.-Kern selbst wird wiederum aufgebaut aus Protonen und Neutronen.
Er bestimmt im wesentlichen die Masse des A. Die Hülle des A. wird gebildet von den Elektronen, die das chemische Verhalten und die optischen Eigenschaften des A. bestimmen. A., die sich chemisch gleich verhalten, sich aber im Aufbau ihrer Kerne unterscheiden, nennt man Isotope.

Siehe auch: Moleküle

Autor: KATALYSE Institut

Atombombe

Siehe Atomwaffen.

Autor: KATALYSE Institut

Assimilation

Umwandlung von aus der Umgebung aufgenommenen anorganischen Substanzen in körpereigene organische Stoffe.

1) Bezieht sich i.a. auf die Kohlenstoff-Asimmilation der chlorophyllhaltigen Pflanzenteile. Dabei wird Kohlendioxid (CO2) aus der Luft mit Hilfe des Sonnenlichts und Wasser zu Glucose (Traubenzucker) umgewandelt (Photosynthese). Die A.-Intensität ist von den Faktoren: Temperatur, Wasser, CO2-Versorgung, Lichtintensität u.v.a. abhängig. Die Netto-A. eines Buchenwaldes pro Jahr beträgt ca. 21.500 kg Glucose, bzw. 8,6 t Kohlenstoff/Hektar. Die Kohlenstoff-A. ist ein wichtiger Faktor zur Reduktion des CO2-Gehalts in der Atmosphäre (Treibhauseffekt). 2) Produktion von pflanzeneigenen Stickstoffverbindungen im Boden, wobei Ammonium-Ionen in Kohlenstoffgerüste eingebaut werden und Aminosäuren entstehen (Stickstoff-A.). 3) Aufbau körpereigener Stoffe aus Abbauprodukten der Nahrung, z.B. Proteine aus Aminosäuren.

Autor: KATALYSE Institut

Applikation

Verabreichung, z.B. von Pflanzenschutz-, Dünge- oder Arzneimitteln.

Im Pflanzenbau bestehen je nach A.-Verfahren und A.-Form große Unterschiede bezüglich des Wasserbedarfs oder der Aufwandmenge des ausgebrachten Mittels. Weitere Gefahren können durch pflanzenschädigende Wirkungen bei ungenauen oder falschen Dosierungen entstehen. Für die möglichst gezielte A. mit geringer Verdriftung spielen der Zeitpunkt der Ausbringung (Witterung, Wachstumsstadium der Kultur) sowie die Spritztechnik (Spritzgeräte) eine maßgebliche Rolle.

Von nicht zu unterschätzender Bedeutung sind die Verwehungsverluste bei staubförmigen oder flüssigen Mitteln sowie Abtropfverluste und die Verdunstung bei flüssigen Mitteln. Die Abgabe der Stoffe an die Luft ist wesentlich größer als die Versickerung in den Boden. Dabei ist die Verdunstung von der Pflanzenoberfläche deutlich höher als von der Bodenoberfläche.

In der Tierhaltung werden die Behandlungsmittel dem Futter zugesetzt oder direkt verabreicht (z.B. Injektionen). Viele Stoffe werden vorbeugend eingesetzt (z.B. gegen Wurmbefall). Bis die Arzneien durch den Organismus weitgehend abgebaut werden, muß eine Karenzzeit eingehalten werden, in der die tierischen Produkte nicht weiterverarbeitet oder verkauft werden dürfen.

Bestimmte Medikamente (z.B.
Antibiotika) werden zweckentfremdet als Wachstumsstimulatoren oder zur besseren Futterverwertung angewandt. Futtermittelzusätze und Tierarzneimittel.

Siehe auch: Düngemittel

Autor: KATALYSE Institut

Anaerob

= unter Abwesenheit von Sauerstoff.

Beispiel für einen a. biologischen Prozeß ist die alkoholische Gärung. Technische Anwendung z.B. Biogasanlage. Gegensatz: aerob

Autor: KATALYSE Institut

Aluminiumrecycling

Industrieabfälle, Legierungszusätze und Aluminiumabfälle werden in einem 650 Grad C heißen chloridhaltigen Salzbad geschmolzen und zu Barren mit 94-98% Aluminiumanteil gegossen.

Die benötigte Salzmenge ist abhängig vom Verschmutzungsgrad der Schrotte. Das Salz verhindert eine Oxidation des Metalls und bindet die Verunreinigungen.
Vergleicht man recyceltes und neuproduziertes Aluminium miteinander in bezug auf Energieverbrauch, Wasser- und Luftbelastung bei der Herstellung, so schneidet das recycelte Aluminium eindeutig besser ab.
So beträgt der Energieverbrauch beim Einschmelzen von Aluminium nur 5-10% des Energieverbrauchs bei der Neuproduktion. Für Verbundverpackungen aus Aluminium, Kunststoff und Pappe
(z.B. H-Milchkartons, Saftkartons) bestehen z.Z. noch keine befriedigenden Recyclingmethoden (Verbundverpackungen).
In neuerer Zeit bestätigten sich Vermutungen, daß beim Einschmelzen von bedrucktem Aluminium (Joghurtdeckel, Aluminiumdosen etc.) Dioxine und Furane freigesetzt werden.
Aluminium ist ein extrem energieverbrauchendes Material, verglichen mit anderen Werkstoffen. Daher ist ein Recycling von unlackiertem Aluminium durchaus sinnvoll, zumal dieses meist sortenrein anfällt. Bei Verpackungen sollte auf die Verwendung von Aluminium völlig verzichtet werden, da hier andere, die Umwelt weniger belastende Verpackungsmaterialien zur Verfügung stehen (Aluminiumfolie).

Siehe auch: Recycling

Autor: KATALYSE Institut

Aluminiumherstellung

Das Ausgangsmaterial zur A. ist das Mineral Bauxit.

Neben Australien sind zahlreiche Länder der sogenannten Dritten Welt Exporteure von Bauxit. Beim Bauxitabbau werden großflächig Landschaften zerstört, wie dies allgemein für den Tagebau charakteristisch ist. Die Raffination des Bauxits zum Aluminiumoxid am Abbauort benötigt große Energiemengen. Pro Tonne Aluminium fallen ca. 1,5 Tonnen Rotschlamm (Eisen- und Titanoxide sowie Kieselsäuren) an, der als
Abfall deponiert werden muß (Deponie).

Zur eigentlichen Aluminiumgewinnung wird das Aluminiumoxid geschmolzen und an Kohlenstoffelektroden zu Aluminium und Sauerstoff elektrolysiert. Um den Schmelzpunkt des Aluminiumoxids bei der Elektrolyse zu erniedrigen, werden fluoridhaltige Verbindungen (hauptsächlich Kryolith Na3AlF6) zugegeben.

Der Elektrolyseprozeß zeichnet sich durch einen extrem hohen Energieverbrauch (14.000 kWh/t Aluminium) aus. Der Energieverbrauch zur Produktion einer t Aluminium ist 4mal so hoch wie zur Produktion einer t Papier, 10mal so hoch wie zur Produktion einer t Weißblech und 27mal so hoch wie zur Produktion einer t Glas! Erfolgt die A. direkt am Bauxitabbauort, so werden dort häufig riesige Stauseen angelegt, um eine billige Energieversorgung sicherzustellen. Dies führt, wie Beispiele aus Südamerika zeigen, zu Landschaftszerstörung und irreversiblen Schäden am Ökosystem.

In Deutschland werden Strompreise für Großabnehmer subventioniert, so daß sie unter dem Erzeugerpreis liegen! Dies bedeutet, daß die Produktionspreise für Aluminium nicht den realen Preisen entsprechen.

Beim Elektrolyseprozeß fallen Kohlenmonoxid (CO), Kohlendioxid (CO2), Schwefeldioxid (SO2), Staub und fluorhaltige Verbindungen (hauptsächlich Fluorwasserstoff) an, die die Umwelt teils erheblich belasten (Saurer Regen, Fluorwasserstoff).

Autor: KATALYSE Institut

Aluminium

A. ist das dritthäufigste Element (8,13 Prozent) und häufigste Metall der Erdkruste. Es liegt in der Natur hauptsächlich in Form schwerlöslicher Oxide und Silikate in Form von Tonmineralien vor und kommt deswegen nur in Spuren in biologischen Systemen vor.

A. ist ein silberweißes Leichtmetall, das gut wärme- und stromleitend sowie hoch dehnbar und korrosionsbeständig ist. Chemisches Element der III. Gruppe, Symbol Al, Ordnungszahl 13, Schmelzpunkt 660,4 °C, Siedepunkt 2.467 ° C, Dichte 2,7 Gramm/Kubikzentimeter

Bei der Herstellung von Metallen und Legierungen steht A. hinter der Rohstahlproduktion an zweiter Stelle mit einer Weltproduktion von 18 Mio t (1990) pro Jahr. Innerhalb Europas ist Deutschland der größte A.-Produzent mit einer Jahresproduktion von 1.8 Mio. t (1989), gefolgt von Frankreich (675.000 t) und Italien (604.000 t).

A. ist das meist verwendete Leichtmetall. Es ist sehr korrosionsbeständig, da es an der Luft einen festhaftenden, schützenden Oxidbelag an der Oberfläche bildet. Durch elektrische Oxidation (ELOXAL-Verfahren) kann diese Oxidschicht zusätzlich verdickt werden. Eloxierte Werkstoffe finden besonders im Baugewerbe, z.B. bei witterungsbeständigen Außenverkleidungen, breite Anwendung. Ferner wird A. im Verpackungssektor (Aluminiumfolie) sowie im Fahr- und Flugzeugbau eingesetzt.

Der Aluminiumverbrauch hat in den letzten Jahren v.a. in der PKW-Herstellung stark zugenommen. (Aluminiumherstellung, Autorecycling, Aluminiumrecycling).

Für Menschen mit gesunden Nieren lasen sich keine gesundheitlichen Risiken durch A. erkennen. Die Hauptbelastung (90 Prozent) erfolgt über Lebensmittel, die inhalative Aufnahme macht nur etwa einen Anteil von einem Prozent aus. Die durchschnittliche Aluminium-Aufnahme von deutschen Kindern liegt bei weniger als 1 mg/d. Andererseits gehört A. zu den essentiellen Nahrungsbestandteilen. Der menschliche Körper enthält zwischen 50 bis 150 mg A. Im Magen-Darm-Trakt wird A. kaum resorbiert, so das die akute Toxizität gering ist.

Grenzwerte und Richtwerte
Trinkwasser: 200 µg/l lt. Trinkwasserverordnung
Gesamtaufnahme (Nahrung, Luft und Wasser): 7.000 µg/kg/Woche laut Weltgesundheitsorganisation (WHO).
BAT-Wert: 200 µg/l

Für mutagene, kanzerogene und reproduktionstoxische Wirkungen von A. beim Menschen gibt es keine hinreichenden Anhaltspunkte. Es besteht allenfalls ein geringeres Risiko allergischer Reaktionen und neurotoxische Wirkungen. Die Rolle von A. bei der Krankheitsentstehung von Alzheimer ist umstritten. So gehört ein Anstieg der A.-Gehaltes im Gehirn zu den normalen Alterserscheinungen.

Autor: KATALYSE Institut

Altstoffe

Altstoffe sind alle Chemikalien, die zwischen dem 1.Januar 1971 und dem 18.September 1981 auf dem Markt der Europäischen Gemeinschaft gemeldet wurden und im Europäischen Verzeichnis EINECS (Altstoffinventar) gelistet sind.

Alle in dieser Liste erfassten Stoffe werden umgangssprachlich als "Altstoffe" bezeichnet. Ihre Zahl beläuft sich auf ca. 100.000 {-Chemikalien}, von denen ca. 30.000 in relevanten Mengen (2.465 Chemikalien jeweils > 1.000 t/a, rund 10000 Chemikalien > 10 t/a und rund 20000 {-Chemikalien} 1-10 t/a) auf den Markt gebracht werden. Alt- und Neustoffe unterlagen bisher zwei unterschiedlichen Rechtssystemen.

Neustoffe müssen im Gegensatz zu den Altstoffen bereits seit 1981 auf mögliche Risiken für Mensch und Umwelt geprüft und beurteilt werden, bevor sie vermarktet werden dürfen. Nur ein geringer Teil der Altstoffe ist vollständig bewertet. Für die etwa 100 000 Altstoffe, das ist der Großteil der sich derzeit auf dem Markt befindlichen Chemikalien (über 90 Prozent der Gesamtmasse), liegen deshalb oft nur lückenhafte Daten vor.

Unter REACh gibt es die Unterscheidung nach Alt- und Neustoffen nicht mehr. Altstoffe werden hier zu Phase-in-Stoffen im Sinne des Art. 3 Nr.20. Für die Registrierung dieser Stoffe sieht die REACH-Verordnung Übergangsregelungen für die Registrierung vor. Diese können aber nur in Anspruch genommen werden, wenn in der Zeit vom 01. Juni 2008 bis zum 01. Dezember 2008 eine Vorregistrierung der Phase-in-Stoffe erfolgt.

Für vorregistrierte Phase-in-Stoffe sieht das REACh-System nach Art. 23 folgende Registrierungsfristen vor:

  •  01.Dezember 2010: Stoffe in Mengen von mehr als 1000 t/a, CMR-Stoffe in Mengen über1 t/a und umweltgefährliche Stoffe (R50/R53) in Mengen über 100 t/a
  •  01.Juni 2013: Stoffe in Mengen von mehr als 100 t/a
  •  01.Juni 2018: Stoffe in Mengen von mehr als 1 t/a

Quellen:
REACH-Verordnung: Verordnung (EG) Nr. 1907/2006 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 18. Dezember 2006 http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/site/de/oj/2006/l_396/l_39620061230de00010851.pdf
RIPs: http://ecb.jrc.it/reach/rip/
http://www.reach-helpdesk.info/fileadmin/reach/dokumente/REACHGlossar.pdf
http://www.reachhelpdesk.at/glossar/
http://www.lfu.bayern.de/analytik_stoffe/fachinformationen/europ_chemikalienverordnung_reach/index.htm
http://www.wecf.de/cms/download/REACH/DU%20link%20to%20braucherverein.pdf
http://www.braunschweig.ihk.de/innovation_umwelt/umweltberatung/Empfehlung_der_5._Nieders._Regierungskommission_zur_REACH.-205.pdf
http://www.gisbau.de/service/SDB/lehrgang/dosisbeoekotox.htm
http://www.gisbau.de/service/SDB/lehrgang/stoff_verzei.htm
http://www.gisbau.de/service/SDB/lehrgang/pbt.htm
http://www.xfaweb.baden-wuerttemberg.de/chemfaweb/berichte/wb11/weissbuch0030.html
http://www.xfaweb.baden-wuerttemberg.de/chemfaweb/umgangChemikalien/iuclid5.html
http://www.reach-helpdesk.com/default.asp?id=1456
http://www.alufinish.de/reach.pdf
http://www.luwg.rlp.de/internet/nav/f08/51870fbf-3489-9401-be59-265f96529772
http://www.baua.de/de/Chemikaliengesetz-Biozidverfahren/Neue-Chemikalienpolitik/Helpdesk/Glossar.html__nnn=true
http://www.vci.de/default2~rub~738~tma~879~cmd~shd~docnr~88755~nd~~ond~n184~snd~n184~shmode~.htm
BRANDHOFER, P; HEITMANN, K.: REACH – Die neue Herausforderung für Ihr Unternehmen! 2007
AU, M.; RÜHL, R.: REACH-Verordnung. 2007

Autor: KATALYSE Institut

Altölverordnung

Seit dem 1. November 1987 wird die Wiederaufarbeitung von Altöl, das beim Ölwechsel zu Hause, in Tankstellen und Werkstätten oder in der Industrie anfällt, in der neuen A. geregelt.

Danach sind alle Geschäfte, die Schmier- oder Kühlöle verkaufen (z.B. Tankstellen, Werkstätten und SB-Märkte), verpflichtet, das Altöl ihrer Kunden zurückzunehmen. Wer Altöl produziert oder verwendet, muß spezielle Vorschriften beachten, z.B. die getrennte Sammlung von mineralischen und synthetischen Altölen, die Voraussetzung dafür ist, daß Altöle stofflich (und nicht thermisch!) wiederverwertet werden können. Diese Entsorgung ist i.d.R. kostenlos. Außerdem müssen die Verkaufsstellen über eine Einrichtung verfügen, die es ermöglicht, den Ölwechsel fachgerecht durchzuführen.

Die A. sieht vor, daß grundsätzlich nur Verbrennungsmotoren-, Getriebe- sowie mineralische Maschinen-, Turbinen- und Hydrauliköle wiederaufgearbeitet werden dürfen (andere Öle nur dann, wenn sie keine Schadstoffe enthalten). Altöle, bei denen der Anteil an PCB über 20 ppm liegt, sind von der Weiterverarbeitung ausgeschlossen. Diese Begrenzung entfällt, wenn durch neue Verfahren PCBs bei der Verarbeitung zerstört werden können.

Nicht wiederaufzuarbeitende Altöle sind als Sonderabfall zu entsorgen oder können verbrannt werden. Die Verbrennung von Altöl sollte in Sondermüllverbrennungsanlagen geschehen, da die Verbrennung von Altöl, z.B. in Zementwerken zur Wärmeerzeugung, eine Quelle von Dioxinen und Furanen ist (Zement).

Siehe auch: Wiederaufarbeitung, Industrie

Autor: KATALYSE Institut

Altöl

Gebrauchte Schmier- und Kühlöle auf Mineralölbasis aus Motoren, Getrieben, Turbinen etc. Gefährliche Sonderabfälle, deren Sammlung und Behandlung seit 1987 durch die Altölverordnung geregelt ist.

In der BRD fielen 1988 etwa 541.000 t A. an. Hiervon wurden 51% aufgearbeitet, 13,5% verbrannt (1,6% als Sonderabfall), 13,3% exportiert (Abfalltourismus, Giftmüllexport) und 22,2% innerbetrieblich entsorgt (vorwiegend durch Verbrennung).

Mineralische A. enthalten bis zu 20% Zusatzstoffe (Antischaum, Korrosionsschutz), Lösemittel, Schwermetalle (Blei, Zink, Eisen, Barium), Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK), chlorierte Kohlenwasserstoffe und Wasser.

1 l A. kann 1 Mio l Wasser verseuchen, weshalb schon kleinste Mengen gesammelt und zu den Verkaufsstellen (z.B. Tankstellen) gebracht werden müssen. A. kann zu neuen Schmierstoffen aufgearbeitet werden. PCB sind im A. nur dann enthalten, wenn synthetisches A. unzulässig mit mineralischem A. vermischt wurde.

Siehe auch: Autorecycling, Sonderabfälle, Altölverordnung

Autor: KATALYSE Institut

Altlasten

Als A. werden ehem. Deponien, Industrie- und Gewerbestandorte, undichte Leitungssysteme und defekte Abwasserkanäle und unsachgemäß gelagerte wassergefährdende Stoffe und chemische Kampfstoffe bezeichnet, die nicht nach dem heutigen Stand der Technik abgedichtet sind und eine Gefahr für die Umgebung, insb. für den Boden und das Grundwasser, darstellen.

Derzeit sind in Westdeutschland 48.500 und in Ostdeutschland 27.900 Verdachtsflächen erfaßt. Da die Erfassung noch nicht abgeschlossen ist, kann man davon ausgehen, daß sich die Zahl noch weiter erhöhen wird. Insb. in Ostdeutschland gibt es noch eine Vielzahl nicht erfaßter A..

Vollzugsdefizite bei der umweltgerechten Entsorgung von Abfällen in der DDR sowie der fahrlässige Umgang mit umweltgefährdenden Stoffen, haben dort zu einer Vielzahl von gravierenden Boden- und Grundwasserkontaminationen durch Abfallablagerungen geführt. An den Standorten zahlreicher Industrie- und Gewerbebetriebe hat ein z.T. fahrlässiger Umgang mit toxischen Stoffen zu erheblichen Gefährdungen von Mensch und Umwelt geführt.

Um die Umweltbeeinträchtigungen von A. zu vermindern, werden verschiedene Maßnahmen angewendet, wobei man zwischen Sicherungs- und Sanierungsmaßnahmen unterscheidet. Sicherungsmaßnahmen sollen die Umweltgefährdung vermindern oder auch zeitlich befristet unterbinden, ohne damit das eigentliche Gefährdungspotential zu beseitigen.

Eine solche Gefahrenbeseitigung erfordert Sanierungsmaßnahmen. Einheitliche Kriterien für die Bestimmung der Dringlichkeit eines Sanierungsbedarfs sowie die Festlegung von Sanierungszielen fehlen jedoch bislang. Auch die Finanzierung notwendiger Maßnahmen ist noch nicht endgültig geklärt.

Lit.: UBA: Daten zur Umwelt 1990/91, Berlin 1992

Siehe auch: Bodenbelastung, Deponien, Abwasserkanäle, Grundwasser

Autor: KATALYSE Institut

Allzweckreiniger

Flüssige Universalreiniger für wasserbeständige Oberflächen auf der Basis von anionischen und nichtionischen Tensiden.

A. werden in verschiedenen Rezepturvarianten angeboten, die sich in ihren Eigenschaften teilweise deutlich unterscheiden.
Neutralreiniger besitzen einen pH-Wert nahe dem Neutralpunkt (pH 7) und sind daher auch für empfindliche Oberflächen geeignet, während andere A. pH-Werte bis 10 und darüber aufweisen können. Dazu gehören Salmiakreiniger, deren Ammoniumgehalt (Ammoniak) aber zu einer unerwünschten Abwasserbelastung führt.

Erwähnt werden sollten noch die leicht sauren A. auf Essigbasis (Essigreiniger), welche aber nur für säurebeständige Materialien geeignet sind. Ihr Einsatzgebiet ist vor allem der Sanitärbereich und die Küche, wo mineralische Ablagerungen (Kalk) beseitigt werden müssen (Sanitärreiniger).

Alkoholreiniger enthalten neben relativ geringen Tensidanteilen bis zu 30% Alkohol (meist Isopropanol) und eignen sich insb. für glänzende Flächen. Seifenreiniger (Seife) schließlich empfehlen sich überall dort, wo neben der Reinigungsleistung auch Pflegeeigenschaften verlangt werden. Der Seifenanteil sorgt nämlich für die Ausbildung eines dünnen, antistatischen Filmes, welcher insbesondere in der Fußbodenpflege erwünscht ist.

Seifenreiniger stellen deshalb eine empfehlenswerte Alternative zu wachs- oder polymerhaltigen Bodenbehandlungsmitteln dar, weil letztere häufig zum Aufbau stark haftender Pflegeschichten führen, die nur noch mit aggressiven und stark umweltbelastenden Grundreinigern entfernt werden können.

Moderne A.-Rezepturen für den Haushaltsbereich enthalten in der Regel keine Phosphate oder andere stark umweltbelastende Komplexbildner mehr. Da heute zunehmend A. mit schnell und vollständig abbaubaren Tensiden angeboten werden, gehört dieser Produkttyp zu den weniger umweltbelastenden Reinigungsmitteln, vorausgesetzt, die zu beseitigende Verschmutzung ist nicht mechanisch oder allein mit Wasser entfernbar, es werden Konzentrate eingesetzt und diese nicht überdosiert.

Siehe auch: Reinigungsmittel, Tensiden

Autor: KATALYSE Institut

Alkalisch

Eigenschaften einer Lösung, die mehr negativ geladene Hydroxid-Ionen (OH-) enthält als Protonen (H+).

Die Stärke der alkalischen Reaktion hängt davon ab, wieviel OH--Ionen vorhanden sind; färbt rotes Lackmuspapier blau. Der pH-Wert liegt über 7. Das Gegenteil der alkalischen Reaktion ist die saure Reaktion.

Siehe auch: Natriumhydroxid, Laugen

Autor: KATALYSE Institut

Alkali-Mangan-Batterien

Bei A. handelt es sich um nicht wiederaufladbare Batterien (Primärelemente). Die Elektroden bestehen aus Mangandioxid und Graphit (+Pol) und Zinkamalgam (-Pol; Zinkamalgam: Zink mit Quecksilber-Zusätzen).

Wegen ihrer hohen Leistung (rund 2 Ah bei einer Batterie der Bauart Mignon gegenüber 0,3 bis 0,7 Ah bei Zink-Kohle-Batterien gleicher Bauart) und der geringen Selbstentladung (Lagerfähig bis 3 Jahre bei Lagertemperatur +15 bis +25 Grad C) ist dieser Typ besonders geeignet für folgende Anwendungen

  • Geräte, die besonders lange Betriebszeiten ohne Batteriewechsel fordern,
  • Geräte mit hohen Entladeströmen (z.B. Blitzgeräte, Walkman); bei häufigem Gebrauch solcher Geräte sollte man die Verwendung eines in der Bauform gleichen Nickel-Cadmium-Akkus in Erwägung ziehen,
  • Einsatz in einem besonders weiten Temperaturbereich und
  • Geräte, in denen ein Höchstmaß an Auslaufsicherheit gefordert ist. Bei einigen Typen gibt der Hersteller eine Auslaufgarantie. Sollte also trotz sachgemäßer Handhabung eine Batterie auslaufen und dadurch ein Gerät beschädigen, wird dieses vom Hersteller der Batterie kostenlos repariert oder ersetzt.

A. beinhalten bauartbedingt einen gewissen Prozentsatz Quecksilber und sollten, auch wenn die Quecksilbermenge in den letzten Jahren von den Herstellern gesenkt wurde, nicht in den normalen Hausmüll gelangen. A. sind möglichst einer Batterie-Entsorgung zuführen oder dem Handel zurückzugeben. Der Fachverband versprach ab April 1989 nur noch A. mit weniger als 0,1% Quecksilber anzubieten. Leider erreichten einige Batterie-Typen dieses Ziel nicht.

Lit.: Öko-Test, Juni 1989; Varta, Primärbatterien Lieferprogramm und technische Daten

 

Autor: KATALYSE Institut